主要内容

运输安全管理局

Time-synchronous信号平均

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句法

ta = tsa（x，fs，tp）
ta = tsa（x，t，tp）
TA = TSA（XT，TP）
ta = tsa（___，名称，价值）
[ta，t，p，rpm] = tsa（___的）
运输安全管理局(___的）

描述

例子

助教= tsa (X那FS.那tp的）返回信号的时间同步平均值X，以速度抽样FS.，上指定的脉冲时间tp。

助教= tsa (X那T.那tp的）的时间同步平均数X在存储的时间值中进行采样T.。

例子

助教= tsa (XT.那tp的）返回存储在MATLAB中的信号的时间同步平均值®时间表XT.。

例子

助教= tsa (___那名称，价值的）指定使用名称值对参数的任何前一个语法的其他选项。例如，您可以指定每个轴旋转的转速表脉冲数，或者选择平均时域或频域中的信号。

[助教那T.那P.那rpm) = tsa (___的）也退货T.，样本时间对应的样品助教；一个向量P.阶段的值;和rpm，对应的恒定转速(每分钟转数)助教。

运输安全管理局(___的）没有输出参数绘制与当前图中的每个信号段对应的时间同步平均信号和时域信号。

例子

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计算噪声正弦曲线的时间同步平均值。

产生一个信号组成的正弦嵌入在白色高斯噪声。信号以500hz采样20秒。指定一个正弦波频率为10hz，噪声方差为0.01。画出信号的一个周期。

FS = 500;t = 0：1 / FS：20-1 / FS;F0 = 10;Y = SIN（2 * PI * F0 * T）+ RANDN（尺寸（t））/ 10;绘图（t，y）xlim（[0 1 / f0]）

图中包含一个轴对象。轴对象包含类型线的对象。

计算信号的时间同步平均值。对于同步信号，使用与正弦曲线相同的一组脉冲。用运输安全管理局没有输出参数要显示结果。

TPulse = 0：1 / F0：max（t）;TSA（Y，FS，TPULSE）

图中包含一个轴对象。具有标题时间同步平均信号的轴对象包含200个类型的线路。

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生成由指数阻尼二次啁啾组成的信号。将信号在1 kHz上采样2秒。啁啾具有2 Hz的初始频率，在第一秒钟后增加到28 Hz。阻尼的特征时间为1/2秒。绘制信号。

FS = 1E3;T = 0：1 / FS：2;x = exp（-2 * t'）。* chirp（t'，2,1,28，'二次'）;plot（t，x）

图中包含一个轴对象。轴对象包含类型线的对象。

使用时间向量创建持续时间阵列。用持续时间阵列和信号构造时间表。使用信号峰的位置确定脉冲次数。显示时间同步平均值。

ts =秒(t) ';tx =时间表(ts, x);(~, lc) = findpeaks (x, t);tsa (tx, lc)

图中包含一个轴对象。具有标题时间同步平均信号的轴对象包含73个类型的类型。

计算时间同步平均值。查看输出参数的类型。示例时间存储在持续时间数组中。

[股上扬,xt, xp, xrpm] = tsa (tx, lc);谁x *
名称大小字节类别属性x 2001x1 16008双XP 9x1 1135时间表XRPM 1x1 8双XT 9x1 74持续时间XTA 9x1 1133时间表

将持续时间数组转换为adatetime向量。建立一个时间表使用datetime矢量和信号。计算时间同步平均值，但现在是15次旋转的平均值。

查看输出参数的类型。即使使用输入的时间表，也可以在持续时间阵列中存储样本时间。datetime向量。

dtb = datetime（datevec（ts））;DTT =时间表（DTB，X）;nr = 15;TSA（DTT，LC，“NumRotations”，nr）

图中包含一个轴对象。标题为Time-Synchronous Average Signal的轴对象包含5个类型为line的对象。

[DTA，DT，DP，DRPM] = TSA（DTT，LC，“NumRotations”、nr);谁D *
名称大小字节类属性dp 135x1 3151时刻表drpm 1x1 8 double dt 135x1 1082 duration dta 135x1 3149时刻表dtb 2001x1 32016 datetime dtt 2001x1 49001时间表
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在切换后减慢时，计算风扇刀片位置的时间同步平均值。

关闭2400 rpm的书桌风扇。空气阻力（轴承摩擦的贡献可忽略不计）使风扇转子在大约5秒内停止。高速相机测量X-坐标的一个风扇叶片的速率为1khz。

fs = 1000;t = 0:1 / fs: 5 - 1 / f;rpm0 = 2400;

将风扇叶片理想化为以10厘米半径绕转子中心旋转的质点。叶片受到的阻力与速度成正比，相位角的表达式如下:

φ. = 2 π. F 0. T. （ 1 - E. - T. / T. 的） 那

在哪里 F 0. 是初始频率和 T. = 0. 。 75 二是衰变时间。

一个= 0.1;f0 = rpm0/60;T = 0.75;φ= 2 *π* f0 * T * (1-exp (T / T));

计算和绘制x -和y-Coordinates。添加白色高斯噪音。

X = a*cos(phi) + randn(size(phi))/200;Y = a*sin(phi) + randn(size(phi))/200;情节(t t, x,, y)

图中包含一个轴对象。轴对象包含2个类型的物体。

确定同步信号。使用tachorpm功能找到脉冲次数。在2.5秒之前将搜索限制为时间。绘制转速以查看其指数衰减。

[rpm，〜，tp] = tachorpm（x（t <2.5），fs）;tachorpm（x（t <2.5），fs）

图中包含2个轴对象。轴对象1标题为转速计信号包含4个类型为线的对象。这些对象表示检测到的脉冲，状态级别。标题为RPM信号的轴对象2包含2个类型为line的对象。这些对象代表RPM信号，脉冲的RPM。

计算和绘制时间同步平均信号，其对应于正弦曲线的时段。执行频域中的平均值。

CLF TSA（X，FS，TP，“方法”那fft的的）

图中包含一个轴对象。标题为Time-Synchronous Average Signal的轴对象包含29个line类型的对象。

输入参数

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输入信号，指定为向量。

例子：COS（PI / 4 *（0：159））+ RANDN（1,160）是单通道，行矢量信号。

数据类型：单|双倍的

采样率，指定为一个正标量。

数据类型：单|双倍的

脉冲时间，指定为标量或矢量。

  • 标量 - 发生旋转的恒定时间间隔。

  • 矢量-非负的，严格递增的定义恒定旋转相位的瞬间。

用tachorpm从转速表信号中提取转速表脉冲时间。

数据类型：单|双倍的

样本时间，指定为载体，a期间标量或期间大批。

  • 标量 - 连续样本之间的时间间隔X。

  • 向量或期间数组 - 对应于每个元素的时间即时X。

数据类型：单|双倍的|期间

输入时间表。XT.必须包含递增的有限行时间和只有一个由向量组成的变量。

如果时间表丢失或重复的时间点，则可以使用以下提示来修复它清除时间表缺失，重复，或不一致的时间。

例子：时间表（秒（0：4）'，Randn（5,2））指定在1 Hz的两个通道，随机变量，4秒。

数据类型：单|双倍的

名称 - 值参数

指定可选的逗号分离对名称，价值论点。的名字是参数名称和价值为对应值。的名字必须出现在引号内。您可以以任何顺序指定多个名称和值对参数name1，value1，...，namen，valuen。

例子：'方法'，'pchip'，'Resamplefactor'，10指定信号将被上采样10倍，并使用分段三次埃尔米特插值在时域中平均。

插值方案，指定为逗号分隔对组成'Interpmethod'和其中一个值：

  • “线性”- 在时域中执行线性插值和平均值。

  • '样条曲线'- 在时域中执行立方样条插值和平均值。

  • “pchip”—执行分段三次Hermite插值和时域平均。

  • fft的—频域平均。

轴旋转数量助教，指定为逗号分隔的配对组成“NumRotations”和一个正整数标量。

数据类型：单|双倍的

每个轴旋转的时间阶段数量，指定为逗号分隔对'pulsesperotation'一个正标量。

数据类型：单|双倍的

增加样品率的因素，指定为逗号分隔的配对'resamplefactor'和一个正整数标量。

数据类型：单|双倍的

输出参数

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时间同步信号平均值，作为向量或时间表返回。如果输入运输安全管理局那么，有时间表吗助教也是一个时间表。

  • 如果输入的时间表将时间值存储为期间数组，然后是助教也是A.期间大批。

  • 如果输入的时间表将时间值存储为datetime数组，然后是助教区域期间以秒为单位的数组。

样本时间，作为向量返回或期间大批。

  • 如果输入运输安全管理局是将时间值存储为a的时间表期间那个阵列T.格式与输入的时间值相同。

  • 如果输入运输安全管理局是将时间值存储为a的时间表datetime那个阵列T.是一个期间矢量以几秒钟表示。

  • 如果输入运输安全管理局是数字矢量和输入采样时间T.存储在期间标量或期间那个阵列T.是一个期间数组与输入相同的单位T.。

相位值，作为以旋转表达的向量或时间表返回。

如果输入运输安全管理局那么，有时间表吗P.也是一个时间表。P.和的时间值相同吗助教。

恒定的转速，返回以每分钟转数表示的标量。

算法

给定输入信号，采样率和一组转速计脉冲，运输安全管理局执行以下步骤:

  1. 基于转速计脉冲确定周期开始和结束时间和指定的值'pulsesperotation'。

  2. 基于指定的值来重新确定输入信号'resamplefactor'。

  3. 基于指定的选项平均重采样信号“方法”。

    • 如果“方法”被设定为fft的， 功能：

      1. 将信号打入对应于不同周期的段。

      2. 计算每个段的离散傅里叶变换。

      3. 截断较长的转换，使所有转换具有相同的长度。

      4. 平均光谱。

      5. 计算平均值的逆离散傅立叶变换以将其转换为时域。

    • 如果“方法”为其中一种时域方法，函数:

      1. 使用指定的方法，将信号插值到对应于不同周期的等间隔样本网格中。

      2. 根据指定的值连接重采样的信号段“NumRotations”。

      3. 计算所有段的平均值。

参考

[1] Bechhoefer，Eric和Michael Kingsley。“对时间同步平均算法进行审查。”预后和健康管理社会年会的诉讼程序，圣地亚哥，加州，2009年9月至10月。

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话题

介绍在R2017B.

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